JPH07104335B2 - Method for detecting abnormal water quality by fish - Google Patents

Method for detecting abnormal water quality by fish

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JPH07104335B2
JPH07104335B2 JP14311987A JP14311987A JPH07104335B2 JP H07104335 B2 JPH07104335 B2 JP H07104335B2 JP 14311987 A JP14311987 A JP 14311987A JP 14311987 A JP14311987 A JP 14311987A JP H07104335 B2 JPH07104335 B2 JP H07104335B2
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fish
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water quality
abnormal
water
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隆 香取
直樹 原
幹雄 依田
研二 馬場
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浄化場や下水処理場の流入水中及び処理水中
で、飼育する複数の生物を画像監視する事に関し、魚類
の固体毎の行動を的確に把握する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to image monitoring of a plurality of living organisms in influent water and treated water of a purification plant or a sewage treatment plant, and the behavior of each individual fish. It relates to a method of accurately grasping.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

浄水場などでは原水中に毒物が混入したか否かを判定す
るために、原水や浄水の一部を水槽に導きこの水槽でフ
ナ,コイ,ウグイ,タナゴ,オイカワ及び金類などの魚
類を飼育している。同様に、下水処理場の処理水や放流
水及び河川水並びに湖沼について水中の毒物の有無を監
視するために、魚類を飼育する場合がある。水中に毒物
が混入した場合には、前記魚類が異常に行動したり死ん
だりするのでこれを目視で監視している。しかし、目視
に頼つており、人が監視していない時には検出できない
ので、自動監視が望まれていた。
In order to determine whether or not toxic substances have been mixed in raw water at water purification plants, etc., some raw water or purified water is introduced to a tank, and fish such as crucian carp, carp, dace, tanago, oikawa and gold are raised in this tank. is doing. Similarly, fish may be bred to monitor the treated water, effluent water, river water, and lakes of sewage treatment plants for the presence of toxic substances in the water. When a poisonous substance is mixed in water, the fish behave abnormally or die, so this is visually monitored. However, since it relies on visual inspection and cannot be detected when a person is not monitoring it, automatic monitoring has been desired.

魚の自動監視方法としては、水槽中の魚を水槽上部から
工業用テレビカメラで撮影し、画像処理する方法(文
献:第36回全国水道研究発表会,講演集p.464〜466)が
考察されている。この手法は、水質異常によつて死んだ
魚が水面に腹部を上にして浮き上がる現象をカメラで、
「ある大きさ以上の独立した明点」として、確認し、水
質異常の警報を発するものである。また、特開昭61−46
294では水質を監視するために、複数の生物の行動パタ
ーンを監視する方法が開示されている。開示技術では水
質センサにより温度や水質を計測し、この計測値を参考
にして行動パターンの正常異常を判定することが記載さ
れている。行動パターンとしては、速度や位置も含むこ
とが記載されている。しかし、単に行動パターンを画像
技術を用いて解析するといつても、そのような思想は従
来公知のことであつて、複数生物の速度と位置とを具体
的にどのようにして検出あるいは評価するのかについて
は開示されていないので実施困難である。
As an automatic method of monitoring fish, a method of photographing fish in an aquarium with an industrial TV camera from the top of the aquarium and processing the image (Reference: 36th National Waterworks Research Conference, Lectures p.464-466) is considered. ing. This method uses a camera to observe the phenomenon in which a fish that has died due to abnormal water quality floats up on the water surface with its abdomen up.
As an "independent bright spot of a certain size or more", it is confirmed and an alarm of abnormal water quality is issued. In addition, JP-A-61-46
294 discloses a method of monitoring the behavioral patterns of multiple organisms to monitor water quality. The disclosed technology describes that temperature and water quality are measured by a water quality sensor, and normality / abnormality of an action pattern is determined with reference to the measured values. It is described that the action pattern also includes speed and position. However, whenever an action pattern is simply analyzed using image technology, such an idea is known in the art, and how to specifically detect or evaluate the velocity and position of multiple organisms. Is not disclosed, so it is difficult to implement.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上記従来技術のうち、死んだ魚を察知する手法は、第1
に魚が死んで浮きあがるまで、水質異常の検知不可であ
ること、第2に魚が水槽底部で死に、浮き上がらない場
合の対処がなされていないことの問題点があつた。ま
た、特開昭61−46294では、異常水質の具体的検出手法
が開示されていないので、実施困難である。さらに、供
試魚が1尾では、その挙動状態から、病気・水質異常の
区別が困難である。
Of the above-mentioned conventional techniques, the method of detecting a dead fish is
However, there was a problem that the abnormal water quality could not be detected until the fish died and floated up. Secondly, if the fish died at the bottom of the aquarium and did not float up, no measures were taken. Further, JP-A-61-46294 does not disclose a specific method for detecting abnormal water quality, which makes it difficult to implement. Furthermore, it is difficult to distinguish between disease and abnormal water quality based on the behavior of one test fish.

本発明の目的は、複数の魚類の行動状態を的確に検出で
きる手法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method capable of accurately detecting the behavioral states of a plurality of fishes.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、水中に毒物流入検知のための複数匹の魚類を
飼育する水槽と、該魚類の画像情報を一定の時間間隔で
電気信号に変換する撮像装置と、前記水槽内の魚類を照
らす照明装置と、前記撮像装置で撮像した多値画像から
前記魚類を2値画像として抽出する2値化手段と魚類の
位置を個体別に識別する手段と魚類の位置を計算する手
段とを具備した画像監視装置とを備え、異常水質時に魚
がいると予想される鉛直方向座標とその位置にいる魚体
数とを予め設定しておき、前記画像監視装置により魚類
の鉛直方向座標とその位置にいる魚体数とを求めて前記
予め設定した値と比較し、異常水質時に魚がいると予想
される鉛直方向座標にいる魚体数の実測値が予め設定し
た値よりも多いときに水質異常と判定することを特徴と
する水質異常の検出方法にある。
The present invention relates to an aquarium for breeding a plurality of fishes for detecting inflow of toxic substances into water, an imaging device for converting image information of the fishes into an electric signal at regular time intervals, and an illumination for illuminating the fishes in the aquarium. Image monitoring provided with a device, a binarizing unit for extracting the fish as a binary image from a multi-valued image captured by the image capturing unit, a unit for identifying the position of the fish by individual, and a unit for calculating the position of the fish. A device is provided, and the vertical coordinates in which fish are expected to be present in abnormal water quality and the number of fish bodies at that position are set in advance, and the vertical coordinates of fish and the number of fish bodies at that position are set by the image monitoring device. It is determined that the water quality is abnormal when the actual measured value of the number of fish bodies in the vertical coordinate where fish are expected to be present when the water quality is abnormal is greater than the preset value. Characteristic water quality inspection Lies in the way.

〔作用〕[Action]

魚は、異常水質時、鼻上げと呼ばれる、水面に口を出す
行動をする。魚の水槽中における位置を個体別に逐次検
出することによつて、この異常行動を的確に把握でき、
魚の行動状況を効果的に評価できる。
When the water quality is abnormal, the fish behaves as if it has its mouth raised to the surface, called nose lift. By sequentially detecting the position of the fish in the aquarium for each individual, this abnormal behavior can be accurately grasped,
Effectively evaluate the behavioral status of fish.

〔実施例〕 以下に図面を用いて、実施例を説明する。Example An example will be described below with reference to the drawings.

第1図を用いて実施例の構成を説明する。The configuration of the embodiment will be described with reference to FIG.

被検水は給水管11と給水ポンプ12によつて水槽10に供給
される。水槽10内に導かれた水は排水管13によつて排水
される。水槽10内には金網や多孔板などの仕切板18A及
び18Bによつて仕切られた飼育空間19がありここで魚14
A,14B,14Cを飼育する。本実施例では、魚が3尾の場合
を説明するが、さらに多数の場合にも同様の実施例とな
る。照明装置15A,15Bは水槽10内の魚14を照らす。照明
装置15A,15Bと水槽10との間にはスリガラスや紙などの
半透明物質を材質とする半透明板16を設ける。照明装置
15A,15Bの光を受けて半透明板16は光を散乱させて、半
透明板16全体から発する光は水槽10を照らす。照明装置
15A,15Bからみて水槽10の反対側に工業用テレビカメラ
(ITV)などの撮像装置20を配置する。すなわち、撮像
装置20は照明装置15A,15Bから発して半透明板16を通つ
た光を撮像する。ここで、撮像装置20は飼育空間19を撮
像する。また、水中溶存酸素欠乏により、魚が、水面に
来る事を防ぐため、曝気装置17を水槽中に設ける。
The test water is supplied to the water tank 10 by a water supply pipe 11 and a water supply pump 12. The water introduced into the water tank 10 is drained by the drain pipe 13. In the aquarium 10, there is a breeding space 19 partitioned by partition plates 18A and 18B such as wire nets and perforated plates, where fish 14
Raise A, 14B, 14C. In the present embodiment, the case where there are three fish will be described, but the same embodiment can be applied to the case where there are more fish. The lighting devices 15A and 15B illuminate the fish 14 in the aquarium 10. A translucent plate 16 made of a translucent material such as frosted glass or paper is provided between the lighting devices 15A and 15B and the water tank 10. Lighting equipment
The semitransparent plate 16 scatters the light upon receiving the light from 15A and 15B, and the light emitted from the entire semitransparent plate 16 illuminates the aquarium 10. Lighting equipment
An imaging device 20 such as an industrial television camera (ITV) is arranged on the opposite side of the water tank 10 as viewed from 15A and 15B. That is, the imaging device 20 images the light emitted from the illumination devices 15A and 15B and passing through the semitransparent plate 16. Here, the imaging device 20 images the breeding space 19. Further, in order to prevent fish from coming to the surface of the water due to lack of dissolved oxygen in water, an aeration device 17 is provided in the water tank.

撮像装置20の信号は画像監視装置30に導かれる。画像監
視装置30の構成と動作の詳細な説明は後述する。画像監
視装置30の機能を簡単に説明すると、画像監視装置30で
は、まず、予め設定された時間間隔h毎に撮像画像を取
り込んで魚体を画像認識し、魚体の重心を計算する。時
間間隔h毎に魚の重心が順次計算されてこの結果がメモ
リに記憶される。このメモリ情報に基づいて、予め設定
した計測時間Tにおける魚の位置(重心)の統計的なパ
ターンを計算して魚14の行動を監視し、この監視結果に
基づいて異常の場合には警報を警報装置70より発する。
The signal of the imaging device 20 is guided to the image monitoring device 30. A detailed description of the configuration and operation of the image monitoring device 30 will be given later. The function of the image monitoring device 30 will be briefly described. In the image monitoring device 30, first, captured images are captured at preset time intervals h, the fish body is image-recognized, and the center of gravity of the fish body is calculated. The center of gravity of the fish is sequentially calculated for each time interval h, and the result is stored in the memory. Based on this memory information, a statistical pattern of the position (center of gravity) of the fish at a preset measurement time T is calculated, the behavior of the fish 14 is monitored, and an alarm is issued in the case of abnormality based on this monitoring result. Emitted from device 70.

モニターテレビ50は撮像した画像を表示する。画像モニ
ター60は画像監視装置30の信号を受けて、画像認識結果
を表示する。
The monitor TV 50 displays the captured image. The image monitor 60 receives the signal from the image monitoring device 30 and displays the image recognition result.

次に、画像監視装置30の構成を詳細に説明する。タイマ
31Sは初期設定された時間間隔h毎にA/D変換器32にトリ
ガ信号を出力する。A/D変換器32はこのトリガ信号に同
期して撮像装置20から出力された画像信号を受けて、こ
れをアナログ値からデジタル値に変換して多値画像メモ
リ32Mに記憶する。輝度頻度分布計算回路33は多値画像
メモリ32Mの信号を受けて多値画像の輝度頻度分布(ヒ
ストグラム)を計算する。ここで、輝度頻度分布とは、
多値画像の各値(輝度)の頻度を表す。閾値決定回路34
は輝度頻度分布の計算結果を受ける一方で、魚体面積設
定回路34Sの信号を受け、両信号に基づいて2値化の閾
値を決定する。2値化回路35は多値画像メモリ32Aの信
号と閾値決定回路34の信号を受け、2値化メモリ35Mに
記憶する。画像番号付け回路36では、2値化した魚14A,
14B,14Cの部分について、面積の大きな順に、番号付け
を行なう。重心計算回路37では、2値化した魚の部分に
ついて、番号順に重心を計算する。重なり数計算回路38
では、魚数設定回路38Sより、魚の全体数Nの入力と、
番号付けを行なつた全体数mから、魚どうしの重なり数
Pを計算する。この値は、下式で表わされる。
Next, the configuration of the image monitoring device 30 will be described in detail. Timer
31S outputs a trigger signal to the A / D converter 32 at each time interval h which is initialized. The A / D converter 32 receives the image signal output from the imaging device 20 in synchronization with this trigger signal, converts the analog signal into a digital value, and stores it in the multi-valued image memory 32M. The luminance frequency distribution calculation circuit 33 receives the signal of the multi-valued image memory 32M and calculates the luminance frequency distribution (histogram) of the multi-valued image. Here, the luminance frequency distribution is
It represents the frequency of each value (luminance) of the multi-valued image. Threshold value determination circuit 34
Receives the calculation result of the luminance frequency distribution, receives the signal of the fish body area setting circuit 34S, and determines the binarization threshold value based on both signals. The binarization circuit 35 receives the signal of the multi-valued image memory 32A and the signal of the threshold value determination circuit 34 and stores it in the binarization memory 35M. In the image numbering circuit 36, the binarized fish 14A,
The 14B and 14C parts are numbered in descending order of area. The center of gravity calculating circuit 37 calculates the center of gravity of the binarized fish portion in numerical order. Overlap number calculation circuit 38
Then, input the total number N of fish from the fish number setting circuit 38S,
The number P of overlapping fishes is calculated from the total number m which is numbered. This value is expressed by the following equation.

P=N−m …(1) 重なり分配回路39では、(1)式で求めた重なり数P
を、面積の大きな魚の順に分配する。異常位置判断回路
40は、異常設定回路40Sと、魚の重心位置から、魚の水
面付近に居る数が、設定した魚の数より多い場合異常水
質と判断し、警報信号を警報装置70に出力する。
P = N−m (1) In the overlap distribution circuit 39, the number of overlaps P calculated by the equation (1)
Are distributed in order of large area fish. Abnormal position determination circuit
Based on the abnormality setting circuit 40S and the position of the center of gravity of the fish, 40 determines abnormal water quality when the number of fish near the water surface is greater than the set number of fish, and outputs an alarm signal to the alarm device 70.

次に画像監視装置30の動作を詳細に説明する。Next, the operation of the image monitoring device 30 will be described in detail.

タイマ31Tは、時間間隔h毎にA/D変換器32にA/D変換の
トリガ信号を出力する。このhは、0.1秒ないし2秒程
度であり、この時間間隔で以下の画像処理を実行する。
The timer 31T outputs an A / D conversion trigger signal to the A / D converter 32 at each time interval h. This h is about 0.1 second to 2 seconds, and the following image processing is executed at this time interval.

A/D変換器32はタイマ31Tから出力されたトリガ信号に同
期して撮像装置20からの多値画像信号をアナログ値から
デジタル値に変換し、デジタルの多値画像信号を多値画
像メモリ32Mに記憶する。多値画像メモリ32Mには縦が25
6個,横が256個の記憶場所があり、各々の記憶場所に対
応する画素の輝度信号がデジタル値で格納される。この
記憶場所のi行j列(i=1〜256,j=1〜256)目の信
号(輝度)をG(i,j)と表すものとする。A/D変換器32
がアナログ値を7ビットのデジタル値に変換するもので
あればG(i,j)は128段階のデジタル値をもつ。多値画
像メモリ32Mに格納された多値画像の例を第3図に示
す。第3図は多値の輝度をもつ画像を表す。輝度頻度分
布計算回路33は多値画像の輝度頻度分布を計算する。第
3図の輝度頻度分布を第4図に示す。閾値決定回路34は
輝度頻度分布の計算結果を受けて閾値Iを決定する。次
に、閾値Iの設定法について説明する。
The A / D converter 32 converts the multi-valued image signal from the imaging device 20 from an analog value to a digital value in synchronization with the trigger signal output from the timer 31T, and converts the digital multi-valued image signal into a multi-valued image memory 32M. Remember. Multi-valued image memory 32M has a vertical length of 25
There are 6 and 256 horizontal memory locations, and the luminance signal of the pixel corresponding to each memory location is stored as a digital value. The signal (luminance) at the i-th row and j-th column (i = 1 to 256, j = 1 to 256) of this storage location is represented as G (i, j). A / D converter 32
If is for converting an analog value into a 7-bit digital value, G (i, j) has a digital value of 128 steps. An example of a multi-valued image stored in the multi-valued image memory 32M is shown in FIG. FIG. 3 shows an image having multi-valued luminance. The luminance frequency distribution calculation circuit 33 calculates the luminance frequency distribution of the multi-valued image. The luminance frequency distribution of FIG. 3 is shown in FIG. The threshold value determining circuit 34 determines the threshold value I based on the calculation result of the luminance frequency distribution. Next, a method of setting the threshold I will be described.

第4図は輝度頻度分布を表す。本発明の照明法では魚群
14は必ず暗い物体として撮像できるので、第4図に示す
ように輝度が低いところから魚群14の面積(ハツチング
で示し、この面積をfとする)だけいつたところに第1
の閾値I1を設定する。面積fは状態によつて異なるの
で、最小の面積を設定する。この閾値設定法は水が濁つ
た時に特に有効である。しかし、水が濁つていない場合
には第2の閾値I2を使用するほうがよい。第4図におい
てピークPfは魚体を、ピークPbは背景を、Peで表す部分
は魚のえらと輪郭を表す。魚体のみを抽出するにはPfと
Peとの境界に第2の閾値I2を設定する。第4図に示すよ
うに、あらかじめ閾値を少なくとも輝度I1としておき、
輝度が高くなる方向に各頻度を検索しながらさらにPfと
Peとの境界(最小値)があればこの輝度にI2を選ぶ。
FIG. 4 shows the luminance frequency distribution. In the lighting method of the present invention, a school of fish
Since 14 can be imaged as a dark object without fail, as shown in FIG. 4, when the area of the school of fish 14 is hatched (shown by hatching, this area is referred to as f), the first area appears first.
Set the threshold I 1 of. Since the area f differs depending on the state, the minimum area is set. This threshold setting method is particularly effective when the water becomes cloudy. However, it is better to use the second threshold I 2 if the water is not turbid. In FIG. 4, the peak Pf represents the fish body, the peak Pb represents the background, and the portion Pe represents the gills and outlines of the fish. To extract only the fish body, use Pf
The second threshold I 2 is set at the boundary with Pe. As shown in FIG. 4, the threshold is set to at least the brightness I 1 in advance,
While searching for each frequency in the direction of increasing brightness, Pf
If there is a boundary (minimum value) with Pe, select I 2 for this brightness.

次に、2値化回路35は多値画像メモリ32Mの信号と閾値
決定回路34の信号I(I1またI2)を受け、多値画像を2
値化して2値メモリ35Mに記憶する。次に、2値化回路3
5の具体的動作について説明する。2値化回路35では多
値画像メモリ32Mの輝度G(i,j)を受けて、閾値よりも
明るい画素を全て“0"レベルとし、逆に閾値よりも暗い
画素を全て“1"レベルとして、2値化メモリ35Mに格納
する。この2値化された信号の集合をB(i,j)とする
と2値化の計算は次式で表される。
Next, the binarization circuit 35 receives the signal of the multi-valued image memory 32M and the signal I (I 1 or I 2 ) of the threshold value determination circuit 34 to convert the multi-valued image to 2
It is digitized and stored in the binary memory 35M. Next, the binarization circuit 3
The specific operation of 5 will be described. The binarization circuit 35 receives the brightness G (i, j) of the multi-valued image memory 32M and sets all pixels brighter than the threshold value to "0" level, and conversely sets all pixels darker than the threshold value to "1" level. Store in the binarization memory 35M. If the set of binarized signals is B (i, j), the binarization calculation is represented by the following equation.

G(i,j)≧Iならば、B(i,j)=0 …(2) G(i,j)<Iならば、B(i,j)=1 …(3) (2)(3)式を各画素について全て計算することによ
つて、背景を“0"レベル、魚群14を“1"レベルとするこ
とができる。第3図を2値化した結果を第5図に示す。
“1"の部分をハツチングで示す。
If G (i, j) ≧ I, B (i, j) = 0 (2) If G (i, j) <I, B (i, j) = 1 (3) (2) ( By calculating the formula 3) for all pixels, the background can be set to the “0” level and the school of fish 14 can be set to the “1” level. The result of binarizing FIG. 3 is shown in FIG.
The "1" part is indicated by hatching.

画像信号付け回路36は、2値化メモリ35Mの信号を受け
て、面積の大きい順に、番号付けを行なう。第5図の画
像は、第6図のように面積が大きい順に番号付けられ
て、認識される。尚、画像番号付け回路36は、1画面中
最大256個の独立する物体に対して、1〜256の番号付け
が行える。続いて、重心計算回路37は、番号付け順に、
2値化画像の重心計算を行なつて、g1,g2の重心をそれ
ぞれ求める。重なり数計算回路38では、魚数設定回路38
Sで設定した飼育魚数Nから番号付けした全体数mを引
算して、画像中で重なり合つた数Pを計算する。重なり
数分配回路39では、面積の大きい順に、重なり合つた数
Pを、面積数の重みによつて分配する。第6図では、
g1,g2の重心座標を示す物体は、各々1つずつである
が、重なり合つた数Pは、面積(S1>S2)より、g1に割
り付けされ、g1の重心を示す物体は、2つと認識され
る。
The image signal assigning circuit 36 receives the signal from the binarizing memory 35M and assigns numbers in descending order of area. The images in FIG. 5 are numbered and recognized in descending order of area as shown in FIG. The image numbering circuit 36 can number 1 to 256 for up to 256 independent objects in one screen. Subsequently, the center-of-gravity calculation circuit 37, in the order of numbering,
The centroid of the binarized image is calculated to find the centroids of g 1 and g 2 . In the overlap number calculation circuit 38, the fish number setting circuit 38
The total number m of numbered animals is subtracted from the number N of reared fish set in S to calculate the number P of overlapping in the image. The overlapping number distribution circuit 39 distributes the overlapping numbers P in descending order of area by weighting the number of areas. In Figure 6,
There is only one object showing the barycentric coordinates of g 1 and g 2 , but the overlapping number P is assigned to g 1 from the area (S 1 > S 2 ) and shows the barycenter of g 1. Two objects are recognized.

異常位置判断回路40は、異常水質時、魚が居ると予想さ
れる鉛直方向座標Lと、その位置に居る魚体数を、異常
設定回路40Sから受けて、計算した重心,魚体数との比
較を行ない、設定した魚の数より多くの魚が、座標L付
近に居ると異常であると判断し、警報装置70に信号を出
力する。
The abnormal position determination circuit 40 receives from the abnormality setting circuit 40S the vertical direction coordinate L where the fish is expected to be in abnormal water quality and the number of fish bodies at that position, and compares them with the calculated center of gravity and the number of fish bodies. When more fish than the set number of fish are present near the coordinate L, it is determined to be abnormal, and a signal is output to the alarm device 70.

異常設定回路40Sで設定する異常水質時の魚が居る位置
とは、異常水質によつて魚が起こす鼻上げ行動によつて
定める。鼻上げ行動は、水槽水面付近で行われるので、
水面付近の値を異常水質時の魚の位置とする。
The position of the fish when the water quality is abnormal, which is set by the abnormality setting circuit 40S, is determined by the nose lifting action caused by the fish due to the abnormal water quality. Since the nose raising action is performed near the water surface of the aquarium,
The value near the water surface is the position of the fish when the water quality is abnormal.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、複数の生物群の水槽中の位置を計算で
き、設定した範囲内の個体数の把握可能であるため、飼
育生物の種類や大小に関わらず、水質異常時に示す鼻上
げ行動を表す魚類の、飼育全体数に占める割合から、よ
り高度で適確な水質監視を行うことのできる効果があ
る。
According to the present invention, it is possible to calculate the positions of a plurality of organisms in an aquarium and to grasp the number of individuals within a set range. There is an effect that more advanced and accurate water quality monitoring can be carried out from the ratio of the fish representing the above to the total number of breeding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例説明図、第2図は実施例におけ
る画像処理装置の詳細説明図、第3図は複数匹の魚群を
撮像した多値画像図、第4図は輝度頻度分布図、第5図
は2値画像図、第6図は2値画像に関して番号付けを表
す図である。 10……水槽、14……魚、20……撮像装置、32……A/D変
換器、35……2値化回路、36……画像番号付け回路、38
……重なり数計算回路、40……異常位置判断回路、50…
…モニタテレビ、60……画像モニタ、70……警報装置。
FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed explanatory view of an image processing apparatus in the embodiment, FIG. 3 is a multi-valued image view of a group of a plurality of fish, and FIG. 4 is a luminance frequency distribution. FIG. 5 is a binary image diagram, and FIG. 6 is a diagram showing numbering of binary images. 10 …… water tank, 14 …… fish, 20 …… imaging device, 32 …… A / D converter, 35 …… binarization circuit, 36 …… image numbering circuit, 38
...... Overlap number calculation circuit, 40 …… Abnormal position determination circuit, 50 ・ ・ ・
… Monitor TV, 60… Image monitor, 70… Alarm device.

フロントページの続き (72)発明者 原 直樹 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 依田 幹雄 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 馬場 研二 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 矢萩 捷夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−83663(JP,A) 特開 昭62−80557(JP,A) 実開 昭61−19765(JP,U)Front page continuation (72) Inventor Naoki Hara 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd. Omika Factory, Ltd. (72) Inventor Mikio Yoda 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Incorporated company Hitachi Ltd. Omika Plant (72) Inventor Kenji Baba 4026 Kuji Town, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitate Manufacturing Co., Ltd.Hitachi Laboratory Ltd. (72) Inventor Kazuo Yahagi 4026 Kuji Town, Hitachi City Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-62-83663 (JP, A) JP-A-62-80557 (JP, A) Actual development 61-19765 (JP, U)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水中の毒物流入検知のための複数匹の魚類
を飼育する水槽と、該魚類の画像情報を一定の時間間隔
で電気信号に変換する撮像装置と、前記水槽内の魚類を
照らす照明装置と、前記撮像装置で撮像した多値画像か
ら前記魚類を2値画像として抽出する2値化手段と魚類
の位置を個体別に識別する手段と魚類の位置を計算する
手段とを具備した画像監視装置とを備え、異常水質時に
魚がいると予想される鉛直方向座標とその位置にいる魚
体数とを予め設定しておき、前記画像監視装置により魚
類の鉛直方向座標とその位置にいる魚体数とを求めて前
記予め設定した値と比較し、異常水質時に魚がいると予
想される鉛直方向座標にいる魚体数の実測値が予め設定
した値よりも多いときに水質異常と判定することを特徴
とする魚類による水質異常の検出方法。
1. An aquarium for breeding a plurality of fishes for detecting inflow of toxic substances in water, an imaging device for converting image information of the fishes into an electric signal at a constant time interval, and illuminating the fishes in the aquarium. An image including an illuminating device, a binarizing means for extracting the fish as a binary image from a multi-valued image picked up by the image pickup device, a means for individually identifying the position of the fish, and a means for calculating the position of the fish A monitoring device is provided, and the vertical coordinates in which fish are expected to be present in abnormal water quality and the number of fish bodies at that position are set in advance, and the vertical coordinates of the fish and the fish bodies at that position are set by the image monitoring device. Number and compare it with the preset value, and determine that the water quality is abnormal when the actual measured value of the number of fish in the vertical coordinate where fish are expected to be in abnormal water quality is greater than the preset value. According to the fish characterized by Method of detecting the quality abnormality.
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